(57)【要約】【課題】製造コストの増大を抑制することが可能なチップアンテナの製造方法を提供する。【解決手段】チップアンテナの製造方法は、基体１の表面に金属パターン２が形成されたチップアンテナの製造方法であって、基体１を個別に成形する工程（Ｓ１０）と、めっき処理により基体１の外表面上に金属膜２Ａを形成する工程（Ｓ２０）と、金属膜２Ａ上にレジストパターン３を形成する工程（Ｓ３０）と、レジストパターン３をマスクとして金属膜２Ａをパターニングすることにより基体１の外表面上に所定の金属パターン２を形成する工程（Ｓ４０）とを備える。【選択図】図１
2010124314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の表面に金属パターンが形成されたチップアンテナの製造方法であって、
前記基体を個別に成形する工程と、
めっき処理により前記基体の外表面上に金属膜を形成する工程と、
前記金属膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記金属膜をパターニングすることにより前記基体の外表面上に所定の前記金属パターンを形成する工程とを備えた、チップアンテナの製造方法。
【請求項２】
前記基体は、互いに隣接する第１表面および第２表面を含む多面体形状を有し、
前記金属パターンは前記第１表面および前記第２表面に跨って形成され、
前記基体における前記第１表面と前記第２表面との間に位置する角部に面取りまたはＲ加工が施される、請求項１に記載のチップアンテナの製造方法。
【請求項３】
前記レジストパターンはインクジェット印刷により形成される、請求項１または請求項２に記載のチップアンテナの製造方法。
【請求項４】
前記チップアンテナの製造方法は、
個別に成形された前記基体のサイズを計測する工程と、
前記基体のサイズの計測結果に基づいて、前記金属パターンの形状を調整する工程とをさらに備えた、請求項１から請求項３のいずれかに記載のチップアンテナの製造方法。
【請求項５】
前記金属パターンは放射電極を含み、
前記金属パターンの形状を調整する工程は、前記放射電極の長さを調整することを含む、請求項４に記載のチップアンテナの製造方法。
【請求項６】
前記基体は、第１表面および第２表面を含む多面体形状を有し、
前記金属膜は、前記第１表面上および前記第２表面上に形成され、
前記レジストパターンを形成する工程は、
前記第１表面上に位置する前記金属膜上に第１レジストパターンを形成する工程と、
前記第１レジストパターンが形成された前記基体を回転させた後、前記第２表面上に位置する前記金属膜上に第２レジストパターンを形成する工程とを含む、請求項１から請求項５のいずれかに記載のチップアンテナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップアンテナの製造方法に関し、特に、基体の表面に金属パターンが形成されたチップアンテナの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平８−１８３２９号公報（特許文献１）には、複数個（１６個）の小型アンテナが得られる形状の誘電体セラミック基板の上面および下面に導体を形成し、その後この基板を複数個（１６個）に切断するようにした小型アンテナの製造方法が示されている。
【特許文献１】特開平８−１８３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の製造方法では、大型の基板を複数に分割して個体を形成しているため、切断のためのコストが発生する。また、基板ごとのパターン調整を行なうことができないため、アンテナとしての所定の特性を実現するために、基板の研磨加工工程を必要とする（特許文献１の段落［００１４］を参照）。
【０００４】
上述の理由から、特許文献１に記載の製造方法では、アンテナの製造コストが増大する。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、製造コストの増大を抑制することが可能なチップアンテナの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るチップアンテナの製造方法は、基体の表面に金属パターンが形成されたチップアンテナの製造方法であって、基体を個別に成形する工程と、めっき処理により基体の外表面上に金属膜を形成する工程と、金属膜上にレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンをマスクとして金属膜をパターニングすることにより基体の外表面上に所定の金属パターンを形成する工程とを備える。
【０００７】
上記方法によれば、個別に成形された基体上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして金属膜をパターニングするため、切断工程を経ることなく、基体の外表面上に所定の金属パターンを形成することができる。また、個別の基体ごとにレジストパターンを調整することができるので、基体の研磨工程を行なう必要がない。以上の理由から、本発明に係るチップアンテナの製造方法によれば、チップアンテナの製造コストの増大を抑制することができる。
【０００８】
上記チップアンテナの製造方法において、好ましくは、基体は、互いに隣接する第１表面および第２表面を含む多面体形状を有し、金属パターンは第１表面および第２表面に跨って形成され、基体における第１表面と第２表面との間に位置する角部に面取りまたはＲ加工が施される。
【０００９】
上記方法によれば、第１表面と第２表面との境界部分に位置する角部に対するレジストの塗布を容易にすることができる。
【００１０】
上記チップアンテナの製造方法において、好ましくは、レジストパターンはインクジェット印刷により形成される。
【００１１】
上記方法によれば、スクリーン印刷等の場合と比較して、微細なレジストパターンを形成することが可能となる。また、パターンを変更する際に、マスクを造り直す必要がないため、製造コストをさらに低減することができる。
【００１２】
上記チップアンテナの製造方法は、好ましくは、個別に成形された基体のサイズを計測する工程と、基体のサイズの計測結果に基づいて、金属パターンの形状を調整する工程とをさらに備える。
【００１３】
上記方法によれば、個々の基体のサイズに応じて最適な金属パターンを形成することが可能となる。
【００１４】
上記チップアンテナの製造方法において、好ましくは、金属パターンは放射電極を含み、金属パターンの形状を調整する工程は、放射電極の長さを調整することを含む。
【００１５】
上記方法によれば、個々の基体のサイズに応じて最適な長さの放射電極を形成し、アンテナ特性を向上させることができる。
【００１６】
上記チップアンテナの製造方法において、好ましくは、基体は、第１表面および第２表面を含む多面体形状を有し、金属膜は、第１表面上および第２表面上に形成され、レジストパターンを形成する工程は、第１表面上に位置する金属膜上に第１レジストパターンを形成する工程と、第１レジストパターンが形成された基体を回転させた後、第２表面上に位置する金属膜上に第２レジストパターンを形成する工程とを含む。
【００１７】
上記方法によれば、第１レジストパターンが形成された基体を所定の方向に回転させた後、第２表面上に位置する金属膜上に第２レジストパターンを形成することにより、第１レジストパターンおよび第２レジストパターンの塗布をより簡単に行なうことができる。この結果、チップアンテナの製造コストをさらに低減できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、製造コストの増大を抑制することが可能なチップアンテナの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００２０】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００２１】
図１は、本発明の１つの実施の形態に係るチップアンテナの製造方法を示すフロー図である。図１を参照して、本実施の形態に係るチップアンテナの製造方法は、個々の基体を形成する工程（Ｓ１０）と、個々の基体に全面めっき（銅めっき）を施す工程（Ｓ２０）と、全面めっきが施された基体上にレジストパターンを形成する工程（Ｓ３０）と、レジストパターンをマスクとしてエッチングを施すことにより銅パターン（金属パターン）を形成する工程（Ｓ４０）と、レジスト膜を剥離させる工程（Ｓ５０）とを含む。
【００２２】
次に、図２，図３を参照しながら、上述の各工程について説明する。図２（ａ）に示すように、個々のチップアンテナに対応してそれぞれ成形された基体１に金属めっきを施すことにより、基体１の表面に金属膜２Ａが形成される（図１中の『Ｓ１０』および『Ｓ２０』）。基体１は、誘電体セラミックスや、誘電体セラミックスと樹脂との複合材料などからなるものである。また、金属膜２Ａは、たとえば銅や銀などを含むものである。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、金属膜２Ａ上にレジストパターン３が形成される。典型的な例では、レジストパターン３は、インクジェット印刷により形成される。インクジェット印刷によりパターン形成可能なレジスト材料としては、たとえば、ＭＡＲＫＥＮ社の『品名：インクジェットインク』、『型式：５００３ＢＬＡＣＫ』などが挙げられる。
【００２４】
レジストパターン３を形成するプロセスは、図３に示すとおりである。すなわち、図３（ａ）に示すように、表面に金属膜２Ａが形成された基体１の形状（サイズ等）を検知装置１００（画像処理カメラまたは非接触センサなど）により検知する。そして、図３（ｂ）に示すように、検知装置１００による検知結果に基づいて、インクジェットヘッド２００によりレジスト材料を金属膜２Ａ上に塗布する。その後、図３（ｃ）に示すように、基体１を回転させ、検知装置１００による形状の検知を再度行なう。そして、図３（ｄ）に示すように、検知装置１００による再度の検知結果に基づいて、インクジェットヘッド２００によりレジスト材料を金属膜２Ａ上に塗布する。これにより、基体１上における異なる２面にレジストパターン３を形成することができる。なお、図３では、基体１の回転を分かりやすくするため、基体１の断面における長辺の長さと短辺の長さとの差を誇張して描いている。
【００２５】
再び図２を参照して、レジストパターン３をマスクとして金属膜２Ａにエッチングを施すことにより、図２（ｃ）に示すように、所定の金属パターン２が形成される。なお、金属膜２Ａの上記パターニングは、ウエットエッチングにより行なわれる。その後、レジストパターン３を除去する（レジスト膜を剥離させる）ことにより、図２（ｄ）に示すように、表面上に所定の金属パターン２が形成された基体１が得られる。
【００２６】
図９は、比較例に係るチップアンテナの製造方法を示すフロー図である。図９に示す比較例では、複数のチップアンテナに対応する大型基板を形成する工程（Ａ１０）と、その大型基板を研磨して所定の形状に成形する工程（Ａ２０）と、大型基板の上面および裏面に電極パターンを形成する工程（Ａ３０，Ａ４０）と、基板の上面および裏面に形成された電極パターンを焼成する工程（Ａ５０）と、大型基板を短冊状に分割する工程（Ａ６０）と、分割された短冊状の基板側面に電極パターンを形成する工程（Ａ７０）と、基板側面に形成された電極パターンを焼成する工程（Ａ８０）と、基板をさらに分割して個々のチップアンテナを形成する工程（Ａ９０）とを含む。
【００２７】
図１に示す本実施の形態に係るフロー図と、図９に示す比較例に係るフロー図とを対比すると、以下のことが言える。
【００２８】
図９に示す比較例では、大型基板を分割して個々のチップアンテナを形成しているため、必然的に分割工程（Ａ６０，Ａ９０）が生じる。また、基板側面に形成される電極パターンは、大型基板の上面および裏面に電極パターンを形成した後、大型基板を短冊状に分割することで形成可能となるため、電極パターンの印刷−焼成のプロセスを複数回（２回）繰り返す必要がある。これに対し、図１に示す本実施の形態では、個々の基体１に対してレジストパターン３による金属膜２Ａのパターニングを行なっているため、全面めっき工程（Ｓ２０）、エッチング工程（Ｓ４０）およびレジスト膜剥離工程（Ｓ５０）は新たに生じるものの、比較例における焼成工程（Ａ５０，Ａ８０）および基板の分割工程（Ａ６０，Ａ９０）を省略することができる。さらに、本実施の形態に係るチップアンテナの製造方法では、後述する図７のフローにより、個々の基体１の寸法のばらつきが従来よりも大きく許容されるため、大型基板の寸法を調整するための研磨工程（図９におけるＡ２０工程）を省略することも可能である。このように、本実施の形態に係るチップアンテナの製造方法によれば、比較例に係る製造方法と比較して、工程の数を大幅に減少させることが可能である。この結果、チップアンテナの製造コストが低減する。
【００２９】
図４は、基体１を示す斜視図である。また、図５は、基体１上に金属パターン２を形成した状態を示す斜視図である。図４に示すように、基体１は、略直方体形状、すなわち、６面体形状を有している。基体１は、互いに隣り合う第１表面１１および第２表面１２を有している。また、図５に示すように、第１表面１１上には放射電極である第１パターン２１が形成されており、第２表面２１上には接地電極を含む第２パターン２２が形成されている。
【００３０】
第１パターン２１は、２つの放射電極２１Ａ，２１Ｂを有する。２つの放射電極２１Ａ，２１Ｂは異なる長さを有する。一般的に、放射電極の長さに応じて共振周波数が決定される。換言すると、アンテナ特性として要求される共振周波数に応じて、放射電極２１Ａ，２１Ｂの長さが決定される。本実施の形態に係るチップアンテナは、長さの異なる２つの放射電極２１Ａ，２１Ｂを有する、すなわち、異なる２つの共振周波数を有するマルチバンド構造を有するものである。
【００３１】
図５に示すように、基体１は、厚み：Ｔ、長さ：Ｌ１を有する。基体１は、個別に成形されるものであるため、その大きさ（厚み：Ｔ、長さ：Ｌ１）には若干のばらつきが生じる。この大きさのばらつきを調整するために研磨工程等を設けることは、チップアンテナの製造コストの増大に繋がる。他方、アンテナ特性を均一なものにするためには、すべての基体１について、放射電極２１Ａ，２１Ｂの長さを一定にしたいという要請がある。したがって、基体１ごとの若干の大きさのばらつきを許容しながら、放射電極２１Ａ，２１Ｂの長さは一定にすることが重要となる。
【００３２】
また、放射電極を含む第１パターン２１と、接地電極を含む第２パターン２２とは、異なる工程で別々に形成されるため、基体１の大きさ（厚み：Ｔ、長さ：Ｌ１）のばらつきを許容することで、第１パターン２１と第２パターン２２との間が分断されてしまうという状況も生じ得る。このような状態が発生することを防止することも重要である。
【００３３】
図６は、金属パターン２を展開して示した図である。また、図７は、本実施の形態における最適なレジストパターン３の選定プロセスを説明する図である。
【００３４】
図６に示すように、金属パターン２の全長は、基体１の厚み：Ｔと長さＬ１との合計と同じである。すなわち、金属パターン２の全長は、基体１の大きさ（厚み：Ｔ、長さ：Ｌ１）のばらつきに応じて調整されている。この状況下で、放射電極２１Ａの長さ（Ｌ２）を一定なものとするには、放射電極２１Ａ，２１Ｂ間に位置する凹部２３の底面２４の位置を、個々の基体１ごとに調整する必要がある。また、放射電極２１Ｂの長さ（Ｌ３）を一定なものとするには、放射電極２１Ｂの先端の位置を、個々の基体１ごとに調整する必要がある。
【００３５】
すなわち、本実施の形態に係るチップアンテナの製造方法によれば、図７に示すように、個々の基体１のサイズを計測する工程（Ｓ２１）と、計測された基体１のサイズに基づいて個々の基体１に最適なレジストパターン３を選定する工程（Ｓ２２）とを設けることにより、基体１ごとのサイズの若干のばらつきを許容しながら、均一なアンテナ特性を実現することができる。
【００３６】
図８は、本実施の形態に係るチップアンテナに含まれる角部周辺の構造を示す断面図である。図８に示すように、金属パターン２は、基体１の第１表面１１および第２表面１２に跨って形成されている。そして、第１表面１１と第２表面１２との間に位置する角部にＲ加工部１３または面取り部１４が設けられている。
【００３７】
このように、基体１の外表面上にＲ加工部１３または面取り部１４を設けることにより、第１表面１１と第２表面１２との境界部分に位置する角部に対するレジストの塗布を容易にすることができる。
【００３８】
上述の如く、本実施の形態に係るチップアンテナの製造方法によれば、個別に成形された基体１上にレジストパターン３を形成し、該レジストパターン３をマスクとして金属膜２Ａをパターニングするため、切断工程を経ることなく、基体１の外表面上に所定の金属パターン２を形成することができる。また、個別の基体１ごとにレジストパターン３を調整することができるので、基体１の研磨工程を行なう必要がない。以上の理由から、本実施の形態に係るチップアンテナの製造方法によれば、チップアンテナの製造コストの増大を抑制することができる。
【００３９】
また、基体１のサイズの計測結果に基づいて、金属パターン２の形状を調整することにより、個々の基体１のサイズに応じて最適な金属パターン２を形成することが可能となる。より具体的には、放射電極を含む第１パターン２１の長さを調整することにより、個々の基体１のサイズに応じて最適な長さの第１パターン２１を形成し、アンテナ特性を向上させることができる。
【００４０】
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係るチップアンテナの製造方法は、基体１の表面に金属パターン２が形成されたチップアンテナの製造方法であって、図１に示すように、基体１を個別に成形する工程（Ｓ１０）と、めっき処理により基体１の外表面上に金属膜２を形成する工程（Ｓ２０）と、金属膜２上にレジストパターン３を形成する工程（Ｓ３０）と、レジストパターン３をマスクとして金属膜２をパターニングすることにより基体１の外表面上に所定の金属パターン２を形成する工程（Ｓ４０）とを備える。
【００４１】
また、本実施の形態に係るチップアンテナの製造方法は、レジストパターン３を形成する工程（Ｓ３０）の前工程として、図７に示すように、個別に成形された基体１のサイズを計測する工程（Ｓ２１）と、基体１のサイズの計測結果に基づいて、金属パターン２の形状を調整する工程（Ｓ２２）とをさらに備える。より具体的に言えば、金属パターン２は第１パターン２１を含み、金属パターン２の形状を調整する工程（Ｓ２２）は、第１パターン２１の長さを調整することを含む。
【００４２】
本実施の形態では、基体１が多面体形状の一種である略直方体形状を有する例について説明したが、基体１はその他の形状を有してもよい。また、本実施の形態では、金属パターン２が基体１の第１表面１１および第２表面１２に跨って形成された例について説明したが、金属パターン２は第１表面１１および第２表面１２の一方のみに形成されていてもよいし、第１表面１１および第２表面１２以外の表面にも形成されていてもよい。また、基体１の各表面に形成された金属パターン２は必ずしも連続していなくてもよい。
【００４３】
また、本実施の形態では、インクジェット印刷によりレジストパターン３を形成する例について説明したが、レジストパターン３はその他の方法により形成されてもよい。ただし、レジストパターン３をインクジェット印刷で形成した場合、スクリーン印刷等の場合と比較して、微細なレジストパターン３を形成することが可能となる。また、パターンを変更する際に、マスクを造り直す必要がないため、製造コストをさらに低減することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係るチップアンテナの製造方法を示すフロー図である。
【図２】本発明の１つの実施の形態に係るチップアンテナの製造方法における各工程を説明する図である。
【図３】本発明の１つの実施の形態に係るチップアンテナの製造方法におけるレジストパターン形成工程を説明する図である。
【図４】本発明の１つの実施の形態に係るチップアンテナに含まれる基体を示す図である。
【図５】本発明の１つの実施の形態に係るチップアンテナに含まれる基体上に金属パターンを形成した状態を示す図である。
【図６】図５に示される金属パターンを展開して示した図である。
【図７】本発明の１つの実施の形態に係るチップアンテナの製造方法における最適なレジストパターンの選定プロセスを説明する図である。
【図８】本発明の１つの実施の形態に係るチップアンテナに含まれる角部周辺の構造を示す断面図である。
【図９】比較例に係るチップアンテナの製造方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  基体、２  金属パターン、２Ａ  金属膜、３  レジストパターン、１１  第１表面、１２  第２表面、１３  Ｒ加工部、１４  面取り部、２１  第１パターン、２１Ａ，２１Ｂ  放射電極、２２  第２パターン、２３  凹部、２４  底面、１００  検知装置、２００  インクジェットヘッド。
【図１】
2010124314.tif 000003
【図２】
2010124314.tif 000004
【図３】
2010124314.tif 000005
【図４】
2010124314.tif 000006
【図５】
2010124314.tif 000007
【図６】
2010124314.tif 000008
【図７】
2010124314.tif 000009
【図８】
2010124314.tif 000010
【図９】
2010124314.tif 000011